探究影响鼠妇分布的环境因素和教学环境

马国军

七年级第一个需要探究的活动是“影响鼠妇分布的环境因素”。如果教师能通过实验开展好这堂实验课的教育教学任务，就可以使中学生在中学阶段首次接触生物课时，激发起他们理论联系实际学习生物学的思维；使他们懂得怎样去热爱大自然，怎样去探究自己未知的生命科学，唤起他们学习生物学的浓厚兴趣，体会到生命对于生物体的重要价值和深远意义。在他们将来踏入社会，从事与生命科学相关或相近的学科时，能为他们提供一定的思想理论基础和积累实践经验的范例。

要想把握好鼠妇教学中的实验课内容，有很多问题需要教师提前解决。首先的问题是实验动物鼠妇如何才能捕获。现代城市多高楼林立，受环境条件因素的制约，使学生在学习之余没有太多的时间和经验去积累和总结在很短时间寻找到很多鼠妇的办法；教师往往也因为鼠妇样本的缺乏，常常在教学中放弃鼠妇实验教学的机会。那么如何才能捕捉到能满足全班学生分组实验需要的大量鼠妇呢?其次，如何按教程中提供的方法把鼠妇放在瓶子里呢?此前尽管教师按实验需要在放置鼠妇的瓶子的瓶盖和瓶身上都打了许多小孔，但结果发现第二天依然有一部分鼠妇死去了。那么如何存放才可以减少和避免实验所需的鼠妇死亡?另外，有的实验小组在把鼠妇放入培养皿中央后一半遮光，几秒钟后多数还在亮处的鼠妇就不再爬动了，是什么原因导致实验现象不明显?尤其是实验中鼠妇因为不适应实验的环境，很容易从培养皿中爬出来。学生在不断地反复捉回爬出来的鼠妇的同时，不仅增加了鼠妇的死亡率，而且也严重干扰了鼠妇对生存环境的正确选择，导致实验结论不准确，影响了实验课的有序进行。笔者通过探究影响鼠妇分布的环境因素、捕捉方法和教学环境，找到了解决和改善上述问题的具体办法和。

1选择植被茂密的山坡或落叶覆盖的花园去捉鼠妇

观察发现：在夏秋季早晨8点～9点间，在依山傍水、林木茂密的山上，会有很多鼠妇爬出来觅食。在这一时间段，你很容易发现和捕捉到足够数量的鼠妇，通常不到1h便可以捉到六、七十只。在捕捉鼠妇时，可以拿一个一次性纸杯，纸杯口朝上依山势对着所要捕捉的鼠妇，用一片卷起的树叶轻轻的将其拨入纸杯，也可以顺其自然让它爬入其中，尽量避免用手直接捉鼠妇。这样做可以减少人为因素对鼠妇的伤害，保证鼠妇的存活率。鼠妇大都喜欢群居生活，所以可以50～60只存放在一个纸杯中。如果条件不许可，也可以在花园里、地里寻找和捕捉鼠妇，一般可在树叶之下或石块下寻找到鼠妇。找到鼠妇后，首先用手挡在鼠妇的头前方，营造一个相对暗的环境，此时鼠妇就会停止逃窜、一动不动。捕捉人员必须戴上薄薄的塑料手套用手捉鼠妇，这时用拇指和食指从其身体中部两侧轻轻捉入杯中，千万避免用手捏其身体，以确保其旺盛的生命力。特别值得注意的是，实验前教师分发鼠妇时，只要一倾斜放置鼠妇的杯口，鼠妇就会自己爬出，所以实验课以按每组10只鼠妇分到各小组为宜。

2放置鼠妇时，模拟鼠妇的原生活地环境，营造鼠妇适宜生活的条件

教师可选择一些鼠妇的原生活地范围内的植物叶片放人实验环境中，为其提供食物来源及营造相对暗的环境。因为在寻找鼠妇的过程中发现，在鼠妇出没的地方常有榆树的落叶，很多落叶上都有被鼠妇咬成的许多小洞，同时在鼠妇生活的山上有一种类似枸杞样的植物，在其根部常常能看到鼠妇成堆的粪便，推断它们可能也是鼠妇的食物之一。随后的实验中，笔者采集了这两种植物的叶片放到鼠妇集体存放的纸杯里，再在纸杯外放置一个比纸杯高一尺左右的盒里，中央用书本遮光，两侧留有足够的透气空隙。经过一夜后检查发现树叶上有了许多新的缺口，可见鼠妇的确摄食了这两种树叶。而且用同样方法放置了多天后，鼠妇没有出现被饿死、干死的现象，因此证实先前观察到的现象和为鼠妇营造与捕捉地相同的环境和提供一定的食物来源，就可以解决实验中鼠妇死亡率高的问题，为多个班学生同时能在不同时间内观察鼠妇提供了教学保障。

3实验课前对各实验小组的鼠妇要遮光放置

教师如果不对各实验小组纸杯里的鼠妇遮光放置，鼠妇就会对光照有所适应。实验中如果将鼠妇倒入其他纸杯，鼠妇只要被惊吓，就会爬着一动不动，等它感到安全时，自然也就不爬动了。这样既失去了观察鼠妇明暗活动对照的教学意图和目的，也无法得出正确的实验结论。

4改进后的实验设计方案

(1)按培养皿底部的面积大小把吸水纸剪成圆盘，并在水中沾湿后放置于培养皿中。切记不要将吸水纸浸泡，因为笔者观察发现含水量较高的环境，鼠妇也会因为环境的影响而死亡。

(2)将16K大小的牛皮纸对折，牛皮纸的一半放到培养皿底部的一半位置，另一半盖到培养皿上面一半的位置，使半个培养皿包在对折的牛皮纸中，这样避免了光从培养皿侧面射入培养皿，确保了培养皿中的环境有明与暗之分。

(3)只揭开一半牛皮纸，在培养皿的中央轻轻倒入10只鼠妇后，先盖下牛皮纸，再迅速盖下一张16K大小的透明塑料，把培养皿周沿用手压严实，以防鼠妇逃出。由于鼠妇小，消耗的氧气少，所以用塑料盖上几分钟对其没有什么影响。这样就避免了鼠妇到处乱爬的情况发生，使实验进行得有秩序、有效果。需特别强调的是：观察时一定不要随意移动培养皿，避免鼠妇受吵闹和其他外界因素干扰。事先要把放纸、放鼠妇、盖塑料、压边缘、计时、计数明确分工，放入鼠妇后仔细观察，数出并记录前5min内每间隔1min时明亮处的鼠妇个数，然后收回各组鼠妇。

(4)处理观察数据，得出科学合理的实验结论。

计算出5min内每间隔1min整时暗处的鼠妇个数，求出明亮处鼠妇的平均数、暗处鼠妇的平均数，然后让学生比较哪种环境下的鼠妇数量多，分析数据得出结论。最后求出全班各实验小组明暗两处环境中的鼠妇平均数。通过三个班的实验显示：鼠妇在亮处3～4个，在暗处7～8个。实验课得出的结论是鼠妇在明亮环境少，在暗环境多的实验结果，证实了光会影响鼠妇的分布；也说明前期探究影响鼠妇分布的环境因素和教学环境摸索的经验有其科学的意义。

虽然笔者在探究影响鼠妇分布的环境因素和教学环境的过程中，积累了一定的经验，但不代表鼠妇在任何环境都存在这样的共同点。教师应该在今后的生物学教育教学工作中，积极总结和摸索生物生存环境的多样性和特殊性，真正让生物课中的实验课成为每个中学生探究生命奥秘和观察实验科学的实验室。